涂有龍
規(guī)劃政策重點(diǎn)布局
2017年以來,科技部和工信部等多個國家部委均發(fā)布了石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策,支持石墨烯基礎(chǔ)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展??萍疾堪l(fā)布的《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》以及工信部發(fā)布的《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2017年版)》指出“石墨烯薄膜、石墨烯改性防腐涂料、石墨烯導(dǎo)電發(fā)熱纖維及石墨烯發(fā)熱織物、石墨烯導(dǎo)靜電輪胎、石墨烯增強(qiáng)銀基電接觸功能復(fù)合材料為前沿新材料”,重點(diǎn)攻關(guān)石墨烯共性關(guān)鍵技術(shù)。
市場規(guī)模高速增長
2017年,石墨烯粉體及漿料市場銷售額首次突破1億元,且增長速度較快。中國石墨烯市場規(guī)模高速增長,有以下兩點(diǎn)原因。首先,得益于中國政府政策的大力支持和部分公司轉(zhuǎn)型升級需要。其次,石墨烯的優(yōu)異電學(xué)、熱學(xué)及力學(xué)等性能和潛在價(jià)值正逐步被挖掘并推向市場,特別是在保溫理療產(chǎn)品和汽車潤滑油等領(lǐng)域市場迅速打開,市場規(guī)模增速較快。
四大地區(qū)集群分布
目前我國石墨烯產(chǎn)業(yè)已初步呈現(xiàn)出四大地區(qū)的分布特征。環(huán)渤海地區(qū)以北京為代表是全國石墨烯產(chǎn)業(yè)智力核心。長三角地區(qū)占據(jù)了中國石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模的半壁江山。珠三角地區(qū)是我國石墨烯產(chǎn)業(yè)極為活躍的地區(qū),同時也是石墨烯下游應(yīng)用市場開拓較為迅速的地區(qū)之一。中西部地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展,該地區(qū)石墨礦產(chǎn)資源優(yōu)勢明顯,石墨烯企業(yè)多處于初創(chuàng)階段,發(fā)展速度較快。
產(chǎn)品市場格局初現(xiàn)
目前石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域主要包括鋰離子電池、觸控傳感器、涂料油墨、保暖理療產(chǎn)品和改性橡膠等。作為新型鋰離子電池正極最好的導(dǎo)電添加劑,石墨烯導(dǎo)電漿料受到行業(yè)熱捧。隨著石墨烯價(jià)格的降低和性能優(yōu)化,未來石墨烯導(dǎo)電漿料市場將持續(xù)擴(kuò)大。石墨烯觸控傳感器市場由于制備工藝和價(jià)格問題尚未打開,市場增速較慢。石墨烯作為添加劑可用于防腐涂料和導(dǎo)電油墨,下游市場增速較快。石墨烯發(fā)熱膜在2017年剛剛投入市場,作為保暖理療產(chǎn)品中低溫發(fā)熱源具有很大優(yōu)勢,市場前景廣闊。石墨烯復(fù)合材料應(yīng)用一直備受關(guān)注,目前有石墨烯導(dǎo)靜電輪胎。石墨烯增強(qiáng)電線電纜已經(jīng)投入市場。
技術(shù)演進(jìn)新意頻出
自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來,石墨烯技術(shù)發(fā)展迅速,頻出新意。2017年11月,三星高等技術(shù)研究所研究人員發(fā)明可以在最高60℃下保持穩(wěn)定,符合電動汽車的石墨烯鋰離子電池,有望在電動汽車中應(yīng)用。2018年2月,清華大學(xué)微電子系任天令教授團(tuán)隊(duì)研究得到可應(yīng)用于對人體各種生理數(shù)據(jù)的監(jiān)測,從而對個人健康和醫(yī)療方面具有重要意義。積極探索新的石墨烯制備工藝及應(yīng)用領(lǐng)域,技術(shù)演進(jìn)頻出新意。
下游應(yīng)用蓄勢待發(fā)
石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的瓶頸在于下游應(yīng)用尚未突破。未來應(yīng)用將在以下幾個方面突破:柔性石墨烯未來將廣泛應(yīng)用于智能穿戴和智能家居等領(lǐng)域;導(dǎo)電劑方面,石墨烯具有優(yōu)異的電子傳導(dǎo)性能,應(yīng)用于鋰離子電池、導(dǎo)電油墨等行業(yè);防腐涂料方面,可以利用石墨烯制備出同時具有物理和化學(xué)防腐性能的防腐涂料;導(dǎo)熱方面,石墨烯可應(yīng)用于電子產(chǎn)品、LED燈等的散熱材料;應(yīng)加快石墨烯應(yīng)用技術(shù)開發(fā),拓展市場需求,促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)生態(tài)良性發(fā)展。
制備瓶頸尚未突破
目前,高品質(zhì)低成本石墨烯制備方法瓶頸尚未突破。石墨烯薄膜的制備方法以化學(xué)氣相沉積法為主,制備成本較高有兩個主要原因:一是反應(yīng)溫度通常高達(dá)700℃,能耗較大,用電成本較高;二是產(chǎn)品均勻性和層數(shù)難以控制,且在石墨烯轉(zhuǎn)移到目標(biāo)襯底過程中容易出現(xiàn)損壞,良品率較低,制備成本較高。石墨烯制備方法有待完善,進(jìn)一步降低成本。
企業(yè)競爭愈演愈烈
隨著石墨烯的產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張,石墨烯價(jià)格呈現(xiàn)下降趨勢,企業(yè)競爭愈演愈烈。首先,隨著越來越多企業(yè)投入到石墨烯制備和產(chǎn)品研發(fā)當(dāng)中,導(dǎo)致企業(yè)競爭激烈。其次,隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步完善、原料價(jià)格及制備成本下降,從中低端石墨烯到高端石墨烯價(jià)格均會有降價(jià)趨勢,企業(yè)利潤下降,企業(yè)生存壓力增大。最后,石墨烯正處于技術(shù)研究階段,部分市場不能保持有效可持續(xù)性,企業(yè)持續(xù)生存壓力較大。
投資并購日趨加劇
2017年6月,常州第六元素收購南通烯晟新材100%股權(quán);2017年5月,東旭光電收購明朔科技,拓展石墨烯LED照明市場。石墨烯屬于技術(shù)密集型行業(yè),具備較高的制備壁壘,需要依靠強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力的研究團(tuán)隊(duì)并經(jīng)過長期的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)積累才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和高品質(zhì)生產(chǎn)。因此,并購優(yōu)質(zhì)或具備潛力的中小型石墨烯生產(chǎn)企業(yè)成為具備較強(qiáng)資金實(shí)力的大中型企業(yè)想要進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域的重要選擇,行業(yè)并購整合力度將不斷加大。